充电基础设施分类（快速充电基础设施怎么建）

8月25日，交通运输部、国家能源局、国家电网公司、南方电网公司联合发布的《加快推进公路沿线充电基础设施建设行动方案》（以下简称方案）中指出：“加快推进高速公路快充站建设，国家生态文明试验区和大气污染防治重点区域的高速公路服务区按相关要求提高快充站覆盖率。推动城市群周边等高速公路服务区建设超快充、大功率电动汽车充电基础设施，提升充电效率。

为什么要加快推进高速公路快速充电基础设施的建设？

一、高速公路充电服务供需矛盾凸显

（一）新能源汽车保有量持续增长

截至2022年6月，全国新能源汽车保有量已达1001万辆。其中，今年上半年新注册登记新能源汽车220.9万辆，与去年同期相比增加110.6万辆，增幅为100.26%，创历史新高。据国家有关规划预测，到2025年，全国新能源汽车新车保有量将超过2500万辆，到2030年将达到8000万辆。

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（二）高速公路充电基础设施建设滞后

1、数量少

2022年7月，全国公共充电桩数量已超过157.5万台，其中7月单月新增4.7万台，同比增长65.7%。

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而同时，在全国6618个高速公路服务区中，有3102个服务区建成了13374台公共充电桩，总量不到全国公共充电桩数量的1%。与我国新能源汽车迅猛发展相比，当前高速公路充电基础设施设置总量不够、覆盖面不足等问题还较为突出。

2、功率低

2002年8月16日，中国政府网互动板块刊登了网民关于“建议加强高速服务区新能源充电桩建设”的留言表示：“高速服务区的充电桩充电速度都非常之低，只有20-50kW，这严重阻碍了新能源汽车跑长途的便利性，也很影响新能源汽车在我国发展前景，希望国家能重视高速服务区的新能源充电桩的建设和建设质量（充电速度）。”

（三）新能源汽车节假日出行“一桩难求”

随着新能源汽车续航里程的增加，不少车主开始驾驶新能源汽车跨省、跨市出行。与燃油车一样，在节假日期间，新能源车主也集中选择高速公路出行。

然而，节假日跨城、跨省出行一直是新能源车主的“心病”。从去年国庆到今年中秋，电动汽车假日出行充电“一桩难求”问题屡见报端，每到节假日出行高峰，服务区的充电桩经常不够用，为了充上电往往要排队至少一个小时。

若高速公路充电基础设施的建设情况无法得到改善，随着新能源汽车保有量的继续高速增长，高速公路充电“一桩难求”问题可能呈现常态化趋势。

二、高速公路需要什么样的充电基础设施

建设充电基础设施的目的是为了更好满足公众出行需求，带动电动汽车消费，促进电动汽车相关产业高质量发展。

所以，充电基础设施的建设不是解决“有电充”就行，而是要用户提供便捷高效安全的充电服务，避免排队耗时、充电耗时，满足用户的充电需求。

而选择高速公路出行的人群本身属于效率偏好者，因此，在高速公路充电场景下，新能源车主对于充电站核心诉求是充电时长。

根据网民关于“建议加强高速服务区的新能源充电桩建设”的留言得知，目前高速服务区的充电桩功率普遍为20-50kW，而采用这样功率范围的充电桩充满一台50度电的电动汽车所需时间是1-2.5小时，这个充电速度显然无法满足新能源车主对于出行效率的需求。

目前的充电桩分为交流充电桩和直流充电桩，交流充电桩俗称慢充，一般功率为7kW左右。直流充电桩俗称快充，根据功率大小分为30kW、60kW、120kW、150kW、180kW、240kW以及更大功率的充电桩。

以从零充满一台50度电的新能源汽车为例，分别使用7kW、30kW、60kW、120kW、180kW、240kW的充电桩所需时间理论上分别为超过7小时、100分钟、50分钟、25分钟、17分钟、13分钟。

由于给车充电本质上是新能源车主不得不支付的时间成本，因此从新能源车车主的角度看充电时间越短越好，但受到新能源汽车自身可接受充电功率以及充电桩的建设情况的限制，目前120-180kW充电桩的用户选择率最高，占比达76.6%。

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采用120-180kW充电桩从零充满一台50度电的新能源汽车需要时长为17-25分钟，已基本等同于内燃机汽车补油时间。因此，可以根据现阶段新能源汽车高速出行占比以及增长趋势，因地制宜地在高速公路服务区适度超前建设一定数量的120-180kW充电基础设施可以缓解高速新能源汽车高速出行“一桩难求”问题。

三、高速公路快充基础设施建设思路

（一）充电桩结合锂电池储能系统解决快充基础设施建设配网容量不足问题

高速公路服务区是内燃机汽车时代的产物，在初期建设规划时，无法考虑到新能源汽车这么大功率用电负荷的出现，所以配电容量规划相对有限。并且由于高速公路远离城市，电力企业专门为高速公路服务区建设大负荷电网专线的成本较高，因此，服务区配电容量存在先天不足，后天难补的问题。

从高速充电桩的建设情况看，全国已有近一半的高速服务区建设了充电桩，覆盖率不低，但平均每个服务区充电桩数量仅4.3台，且充电桩单机功率和充电站总功率都不大，也从侧面说明了服务区充电基础设施的建设受到服务区配电容量的制约。

那么要建设大功率充电基础设施首先要解决服务区配电容量不足的问题。

针对离城市或者电网较近的服务区，电网企业可以加大配套电网建设投入力度，对服务区配电网进行扩容，以满足大功率充电基础设施的建设需求。

而对于电网尚未延伸到，难以具备大容量供电条件的服务区，或者电网配套电网建设投入成本过大的地区，要建设快速充电桩，就需要结合锂电池储能系统。

锂电池储能系统可以在用电负荷低谷期利用空闲的配网容量为自身充电，在负荷高峰期替代部分配网功率为负荷供电，相当于将电力分配进行时空平移，解决了在配网容量不足的情况下大功率充电桩的建设问题，平滑充电负荷尖峰。

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（二）采用磷酸铁锂电芯及液冷热管理方案提升储能系统安全性和易维护性

在任何应用场景下，安全性都是储能系统首要考虑的问题。磷酸铁锂电芯的正极材料具有橄榄石结构，电化学性能稳定，即使在热失控情况下，磷酸铁锂电池放出的热量也仅有相同质量三元锂电池的六分之一，不会发生燃烧爆炸。因此，采用磷酸铁锂电芯能够为储能系统提供平稳的充放电平台。

在支持高功率充电桩运行的情况下，储能电池也在同步进行高倍率放电，会释放出大量的热量，需要高效散热以维持高倍率放电状态。液冷热管理系统通过冷却液对流换热，导热率高，散热更为均匀，可有效降低电池温度，支撑电芯高倍率放电。同时，采用液冷热管理系统可以减少储能电芯与外界的接触，保障电池稳定的工作环境，减少电池故障率，提升易维护性。

（三）分布式能源融合储能解决偏远站点离网供电问题

在电网无法延伸到的偏远地区建设充电基础设施需要分布式新能源提供电力来源，具备离网运行能力。偏远地区过往车辆相对较少，风/光日常所发电能存入储能系统，可供为过往车辆充电所需，无需专门建设供配电设施，节省了投资。

四、“光储充检”助力高速快充基础设施建设

时代星云“光储充检”一体化充电站是将光伏绿电、液冷储能、快速充电、电池检测等要素深度耦合，设计出的一款快速充电站终端产品，可搭载120kW及以上的快速充电桩，满足日益增长的新能源汽车快速充电需求，为城市、公路沿线、偏远地区提供快充基础设施解决方案。

此外，时代星云“光储充检”一体化充电站还创造性地将电池检测功能融合进充电过程，车辆充电过程中，检测系统在云端检测车辆电池状态，无需拆卸电池。充电完成后，车主可获取电池健康检测报告，清晰了解车辆状况。新能源汽车电池检测报告还能够为电池风险预警、电池残值评估、保险定损、电池回收利用等提供数据支撑，推动新能源汽车后服务市场的形成。

目前，时代星云“光储充检”一体化充电站已经在上海、苏州、常州、武汉、深圳、东莞、福州、宁德、西宁、宜宾等地投入应用，其中西宁光储充检一体化充电站实现了离网运行。

福建时代星云科技有限公司是以锂电池储能业务为核心的高新技术企业。公司深耕于锂电储能领域，为客户提供提供“光储充检”一体化充电站、工商业储能、大型电力储能、户用储能等多种储能解决方案。

公司集自主研发、生产、销售及服务为一体，结合人工智能大数据、云计算、物联网等技术，致力于以科技的力量推动清洁能源行业的进步。

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